25 Завдання

Електричний заряд — це фізична величина, що характеризує властивість частинок або тіл вступати в електромагнітну взаємодію. Заряд позначають символом q і вимірюють у кулонах.  Процес набуття електричного заряду макроскопічними тілами називають електризацією. Під час електризації тіло зазвичай приймає або віддає деяку кількість електронів. Розрізняють два роди електричних зарядів: позитивні та негативні заряди. Однойменно заряджені тіла (частинки) відштовхуються, а різнойменно заряджені — притягуються. Електричний заряд є дискретним: існує мінімальний (елементарний) електричний заряд, якому кратні всі електричні заряди тіл і частинок. Закон збереження електричного заряду: повний заряд замкнутої системи, тобто алгебраїчна сума зарядів всіх тіл, є постійним: q₁+q₂+…+q_n=const. Закон Кулона: сила взаємодії двох нерухомих точкових зарядів прямо пропорційна добутку цих зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними, і спрямована по прямій, що з*єднує ці заряди. F= |q₁|*|q₂|/ εr² * 1/4ε₀π.

26 Завдання

Електричне поле – вид матерії, за допомогою якої відбувається взаємодія електричних зарядів.

Напруженість електричного поля – силова характеристика еп, що чисельно дорівнює відношенню сили, яка діє на заряд, поміщений у дану точку простору, до значення цього заряду. E=F/q_пр – напруженість електричного поля; E = 1/4ε₀π * |q|/ εR² – напруженість точкового заряду. q_пр – пробний заряд.

Лінії напруженості електричного поля – криві, побудовані таким чином, що в кожній точці вектор напруженості поля спрямований по дотичній до них.

27 Завдання

У нейтральних провідниках завжди є однакова кількість позитивних і негативних зарядів. У провідниках першого ряду (металах) наявні вільні електрони, які перебувають у безперервному хаотичному русі в межах провідника. При внесенні такого провідника в зовнішнє електричне поле (наприклад, однорідне з напруженістю ) на позитивні і негативні заряди діятиме сила : позитивні заряди ця сила зміщуватиме в одному напрямі , а негативні – у протилежному напрямі. Оскільки позитивні заряди в 6еталлу6 – це іони, закріплені у вузлах кристалічної градки, то вони можуть переміщатись лише на мікроскопічні відстані. Вільні електрони, навпаки, переміщатимуться 6еталл напряму на макроскопічній відстані. Внаслідок цього в металі відбудеться перерозподіл електричних зарядів: 6еталлу грань у напрямі поля зарядиться негативно, а дальня збіднюється електронами і зарядиться позитивно. Явище перерозподілу електричних зарядів у провіднику під дією зовнішнього електричного поля і виникнення внаслідок цього електризації провідника називають електростатичною індукцією або електризацією через вплив. Індуковані на протилежних у напрямі поля гранях провідника різнойменні заряди створюють у середині нього внутрішнє електричне поле, вектор напруженості якого напрямлений протилежно до напряму вектора зовнішнього поля. Переміщення вільних електронів у металі під дією продовжуватиметься доти, доки не настане взаємна компенсація зовнішнього і 6еталлу6му6 полів, тобто стануть рівними за абсолютним значенням .

В провіднику, 6еталлу6му в електричне поле, надмірні заряди розташовуються тільки на його зовнішній поверхні. При цьому якщо видалити його внутрішню частину, то це не вплине на розподіл зарядів на тій частині провідника, яка залишилася. Тому розподіл зарядів у порожнистому провіднику буде таким самим, як і в суцільному. Напруженість поля в товщі тієї частини 6еталлу, що залишилася, й усередині порожнини буде дорівнювати нулю. З цієї причини порожнистий металевий провідник екранує електричне поле зовнішніх зарядів. Цим широко користуються на практиці для влаштування електростатичного захисту.